Vaření vody shora

Pokus číslo: 2046

  • Cíl pokusu

    Cílem tohoto experimentu je ukázat, že vaříme-li vodu u hladiny, u dna zůstává voda studená.

  • Teorie

    Hustota vody závisí na její teplotě, od 3,98 °C do 100 °C klesá hustota vody s rostoucí teplotou.

    Co se děje při vaření vody ode dna

    Vodu běžně ohříváme ode dna (například na plotně nebo ve varné konvici). Voda, která je níže, se ode dna ohřeje. Teplejší voda má menší hustotu, proto ohřátá voda stoupá nahoru. Studenější voda, která má větší hustotu, klesá dolů, kde se začne ohřívat. Voda tak v nádobě proudí a postupně se ohřívá veškerá voda v nádobě.

    Vaření vody shora

    Začneme-li vodu zahřívat u hladiny, poroste její teplota a sníží se její hustota. Zahřátá voda s menší hustotou bude zůstávat u hladiny a chladnější voda, která má vyšší hustotu, zůstane u dna. Voda je špatným vodičem tepla. Proto vaříme-li vodu shora, dojde k tomu, že voda nahoře bude vřít a u dna bude zůstávat voda studená.

  • Pomůcky

    • Vysoká nádoba z varného skla (my jsme použili zavařovací sklenici)

    • Voda

    • Topná spirála

    • Teploměr

    Obr. 1: Pomůcky
  • Postup

    1. Připravíme nádobu s vodou.

    2. Varnou spirálu zapneme a držíme ji u hladiny.

    3. Teploměrem změříme teplotu u hladiny, uprostřed a u dna nádoby.

  • Vzorový výsledek

    Měřili jsme teplotu vody u hladiny, ve středu nádoby a u jejího dna. Na začátku pokusu byla teplota vody přibližně 22 °C. Následně jsme vodu u hladiny zahřáli na teplotu vyšší než 90 °C, ve středu nádoby i u dna ale byla teplota vody stále 22 °C.

  • Metodické poznámky

    Pokud bychom vodu naopak chtěli ochladit, je lepší chladit ji od hladiny. Chladnější voda s větší hustotou bude klesat ke dnu a teplejší bude stoupat vzhůru, kde se následně také ochladí.

Typ pokusu: kvalitativní
Věková skupina: od 2. stupně základní školy
Potřebné vybavení: proveditelné s pomůckami, které se na školách obvykle vyskytují
Čas přípravy pokusu: do 3 minut
Čas provedení pokusu: 3–10 minut
Pokus je zachycen na videu
Původní zdroj: Inspirováno: Svoboda, E. a kol.: Pokusy z fyziky na střední škole 2.
Prometheus, Praha 1997.
×Původní zdroj: Inspirováno: Svoboda, E. a kol.: Pokusy z fyziky na střední škole 2. Prometheus, Praha 1997.